TENİS TOPU FIRLATMA MAKİNESİ

Transkript

1 T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü TENİS TOPU FIRLATMA MAKİNESİ Şafak KOÇBIYIK Öğr. Gör. Oğuzhan ÇAKIR Haziran 2014 TRABZON

2 LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU Şafak KOÇBIYIK tarafından Öğr. Gör. Oğuzhan ÇAKIR yönetiminde hazırlanan Tenis Topu Fırlatma Makinesi başlıklı lisans bitirme projesi tarafımızdan incelenmiş, kapsamı ve niteliği açısından bir Lisans Bitirme Projesi olarak kabul edilmiştir. Danışman : Öğr. Gör. Oğuzhan ÇAKIR Jüri Üyesi 1 : Yrd. Doç. Dr. Salim KAHVECİ Jüri Üyesi 2 : Yrd. Doç. Dr. Yusuf SEVİM Bölüm Başkanı : Prof. Dr. İsmail Hakkı ALTAŞ

3 ÖNSÖZ Tenis, iki veya dört kişiyle oynanan raketle bir spordur. Tenis oynamak veya antrenman yapmak için bir ortak ya da çalıştırıcı e ihtiyaç vardır. Özellikle de amatör oyuncuların en çok karşılaştığı problemlerin başında antrenman eşi bulma sıkıntısı gelir. Bu sorusunu çözmek adına duvar oyunu denilen, sporcunun duvarla çalıştığı antrenman şekli vardır. Fakat bu antrenman genellikle sıkıcı bulunmakla beraber gerçek bir kort alanı kullanabilme imkânı sunamamaktadır. Bu yüzden bu problemi çözmenin en verimli yolu top atma makinalarının kullanımı olduğu fikrindeyim. Bu çalışmada mikrodenetleyici kontrolü bir tenis topu fırlatma makinesinin tasarımı, üretimi ve testi yapılmıştır. Çalışmalarımız boyunca bize değerli zamanını ayıran ve verdiği fikirler ile bizi yönlendiren hocamız Sayın Öğr. Gör. Oğuzhan ÇAKIR a teşekkür ederim. Ayrıca bu çalışmayı destekleyen Karadeniz Teknik Üniversitesi Rektörlüğü ne Mühendislik Fakültesi Dekanlığına ve Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölüm Başkanlığına içten teşekkürlerimi sunarım. Hayatımız boyunca her türlü maddi ve manevi desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen ailelerimize şükranlarımızı sunarız. Şafak KOÇBIYIK Haziran 2014 II

4 İÇİNDEKİLER LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU... II ÖNSÖZ... III İÇİNDEKİLER... IV ÖZET... V SEMBOLLER VE KISALTMALAR... VI 1. GİRİŞ TEORİK ALTYAPI Tenis İçin Top Atma Makinası DC Motorar DC Motorların Çalışma Mekanizması Adım Motorları TASARIM Yöntem Çalışmalar Araştırma Olanakları DENEYSEL ÇALIŞMALAR SONUÇLAR YORUMLAR ve DEĞERLENDİRME KAYNAKLAR EK-1. IEEE ETIK KURALLARI EK 2. DİSİPLİNLERARASI ÇALIŞMA EK-2.1. Mali Analiz EK-3. STANDARTLAR VE KISITLAR FORMU ÖZGEÇMİŞ III

5 ÖZET Tenis topu fırlatma makineleri, kortun istenilen noktasına istenilen hız ve yüksekliklerde top atabilmekte ve gerçek mücadele koşullarına daha yakın sonuçlar elde edilebilmektedir. Hali hazırda piyasada bu konuda gelişmiş makinalar pazar payı bulmaktadır. Fakat bu makinaların gerek satış fiyatlarının yüksekliği gerekse de tanıtımlarının yetersizliği kullanıcıyla buluşmasını zorlaştırmaktadır. Bu çalışmada uygun maliyetli ve dijital kontrollü bir tenis topu atma makinesinin tasarımı, prototip üretimi ve testi gerçekleştirilecektir. Gerçekleştirilen sisteminin kontrolü PIC 16 ailesinden PIC16F887 denetleyicisi kullanılarak yapılmıştır. Fırlatıcının hareketi ve konum kontrolü yüksek dönem momentine sahip servo motorlarla gerçekleştirilmiştir. Ayrıca uygulama yazılımları MPLAB Editöründe HiTech C derleyici ile geliştirilmiştir. Son olarak donanım için gereken şematik ve baskı devre çizimleri Eagle programı kullanılarak yapılmıştır IV

6 SEMBOLLER VE KISALTMALAR A AC DC I/O Hz ICSP LCD LED ma OSC PIC PWM T V W : Amper : Alternatif akım : Doğru akım : Giriş çıkış : Hertz : Devre üzerinde seri programlama : Sıvı kristal ekran : Işık yayan diyot : mili Amper : Osilatör : Çevresel arayüz denetleyici : Darbe genişlik modülasyonu : Periyot : Volt : Watt : Ohm V

7 1. GİRİŞ Bu çalışmada bir tenis topu fırlatma makinesinin tasarımı, üretimi ve testi yapılacaktır. Bu proje sonunda varılmak istenen hedefler şunlardır: Sistemin mekanik tasarımının yapılması Sistemin mekanik kısmının üretimi ve testi Ana kontrol kartının tasarımı, üretimi ve testi Motor kontrol kartının tasarımı, üretimi ve testi Kullanıcı arayüzünün tasarımı, üretimi ve testi Uygulama yazılımlarının geliştirilmesi ve hatasız hale getirilmesi Sistemin test edilmesi ve görülen aksaklıkların giderilmesi Projenin sonucunda sınırlı düzeyde akademik katkı yapılmıştır. Gerçekleştirilen sistemle alınan eğitimin pratik bir uygulaması yapılacağı için mühendislik eğitimine katkı sağlanmıştır. Ayrıca proje sonunda geliştirilebilir ve ticari değeri olan bir prototip elde edilmiştir. Çalışma takvimi tüm döneme yayılmıştır. Proje hedeflendiği gibi Mayıs ayı içerisinde sonuçlandırılmış ve yapılan çalışmalar Çizelge 1 de sunulmuştur. Çizelge 1. Çalışma takvimi İş Ekim Kasım Aralık Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Gerekli malzemelerin tespiti ve temini Baskı devre şemasının çizimi Baskı devre üretimi Montaj ve test Sistem yazılımının hazırlanması Sistemin test edilmesi Bitirme tezinin yazımı 1

8 2. TEORİK ALTYAPI Bu kısımda hedeflenen sistemin gerçekleştirilmesinde kullanılacak tekniklerden kısaca bahsedilecektir. Ayrıca tenis topu fırlatma makinesi, DC motorlar, adım motorları, servo motorlar ve motor sürücü devreleri hakkında özet bilgiler sunulacaktır Tenis İçin Top Atma Makinası Tenis, iki veya dört kişiyle oynanan raketli bir spordur. Tenis oynamak veya antrenman yapmak için bir partner ya da antrenör e ihtiyaç vardır. Özellikle de amatör oyuncuların en çok karşılaştığı problemlerin başında antrenman partneri bulma sıkıntısı gelir. Bu sorusunu çözmek adına duvar oynu denilen, sporcunun duvarla çalıştığı antrenman şekli vardır. Fakat bu antrenman genellikle sıkıcı bulunmakla beraber gerçek bir kort alanı kullanabilme imkanı sunamamaktadır. Bu yüzden bu problemi çözmenin en verimli yolu top atma makinalarının kullanımı olduğu fikrindeyim. Bu makinalar kortun istenilen noktasına istenilen hız ve yüksekliklerde top atabilmekte ve gerçek mücadele koşullarına daha yakın sonuçlar elde edilebilmektedir. Halihazırda piyasada bu konuda gelişmiş makinalar pazar payı bulmaktadır. Fakat bu makinaların gerek satış fiyatlarının yüksekliği gerekse de tanıtımlarının yetersizliği kullanıcıyla buluşmasını zorlaştırmaktadır. Eğer bu cihaz düşük maliyetle üretilip ve yüksek kar payı amaçlanmadan bu fiyatların altında piyasaya sürülebilirse tenis pazarından pay bulması kolay olacaktır. Böyle bir makine tasarlanırken halihazırda bilinen ve kullanılan iki yöntem yaygındır. Bunlar hava basınçlı fırlatma ve dönen disklerle (veya makaralar) fırlatma yöntemleridir. Bu projede basitlik ve maliyet açısından dönen makaralarla fırlatma yöntemi kullanılacaktır. Bu yöntemi biraz açıklamak gerekirse, sistemin temelini 2 motor ve bunların döner kısımlarına bağlı makaralar oluşturmaktadır. Motorlar yatay konumlandırılabileceği gibi düşey de konumlandırılabilir. Bu projede yatay konumlandırma yapılacaktır. Çalışma prensibine basitce bakacak olursak, dönen iki motorun ucuna bağlanmış makaraların arasına tenis topları uygun bir klavuz yoldan 2

9 beslenecek ve makaralarla ivmelendirilerek diğer taraftan makaraların çizgisel hızlarına oranlı bir hızda fırlatılacaktır. Bu motorlarınfarklı hızlarda dönmesiyle de topa ayrıca spin kazandırılarak gerçek koşulların yakalanması sağlanacaktır. Topun yatay eksende farklı açılara gidebilmesi için sistem içinde bir step motor barındıracak ve istendiğinde belirli yatay açılarda osilasyon yapabilecektir DC Motorar DC Motorlar doğru akımla beslenir ve stator ve rotor olmak üzere temel olarak iki kısımdan oluşurlar. Uygulamalarda yaygın olarak kullanılan ve akla ilk gelen doğru akım motoru fırçalı motor olarak bilinir. Stator, rotorun içinde döndüğü doğal mıknatıs ya da elektro-mıknatıstan oluşmuş sabit kısımdır. Bu kısım dönme hareketinin gerçekleşmesi için gerekli manyetik alanın oluşmasını sağlar. Bilindiği üzere N ve S mıknatıs kutupları arasında, N kutbundan S kutbuna yönelmiş manyetik alan oluşmaktadır. Rotor, Stator un içinde dönen kısımdır. Etrafı iletken sargılardan oluşur ve bu sargılardan akım akar. Manyetik alan oluşturan stator içine konumlanmış bu iletken sargılardan akım akıtıldığında F=B*i*L formülüne göre bir kuvvet etki eder. Bu kuvvet rotor üzerinde bir tork oluşturur ve dönme hareketi sağlanır. Fırçalı motorlar rotor ve stator dışında kondaktör ve fırça kısımları da içerir. Komutatör fırçayla iletken sargının arasındaki kısımdır ve iletkendir. Fırçadan gelen akımın sargıya iletilmesini sağlar ve dönen kısıma dahildir. Fırça ise dönen kısıma dahil değildir, akımın dönen kısma iletildiği noktada bulunur ve ieltken malzemelerden oluşur. Fırçayı sıkıştıran yay sistemi çok iyi ayarlanmalıdır. Eğer sert olursa komutatör e fazla baskı yapar ve kolay aşınmasına sebep olur. Yaygın olarak kullanılan ve bilinen fırçalı motor dışında bir de fırçasız motor vardır. Fırçasız motor aslında kendi bünyesinde doğru akımı alternatif akıma çevirmektedir fakat besleme olarak doğru akımla çalıştığı için doğru akım motoru olarak kategorilendirilir. Fırçalı ve fırçasız olarak ayırt edilmeksizin kullanım amaçlarına ve yapılarına göre çeşitli isimlendirilen doğru akım motorları vardır. Bunlar, Inrunner motor, outrunner motor, redüktörlü motor, redüktörsüz motordur. 3

10 Inrunner motor tipik olarak yaygın bilinen rotoru ortada ( dönen kısım) statoru ise sabit ve rotoru saran tip motordur. Outrunner motor ise bundan farklı olarak stator sabit kısım ortadadır ve dönen rotor kısım stator etrafındadır. Kullanım amaçlarına göre inrunner motorlar yüksek hız gerektiren yerlerde kullanılır çünkü düşük tork ve yüksek devire sahiptirler. Outrunner motorlar ise aksine düşük devir ve yüksek tork a sahip oldukları için yüksek tork gereken ama hızın önemli olmadığı yerlerde kullanılırlar. Redüktörsüz motorlar, dönme hareketinin direk rotordan alındığı tip motorlardır. Redüktörlüler ise ayrıca bir dişli sistemi bulundururlar ve rotordan alınan dönme hareketi bir dişli takımından geçirilir. Bu dişli takımıyla devir sayısı azaltılarak tork yükseltilir. Buna bağlı olarak redüktörlü motorlar düşük devir yüksek torka sahip motorlardır DC Motorların Çalışma Mekanizması Mıknatısın N kutbundan S kutbuna doğru bir manyetik alan oluşur. Bu manyetik alan içerisine yerleştirilmiş olan rotor sargılarına akım verilir, bu akımla orantılı F kuvveti akım yönüne dik olacak şekilde sarkılara etki eder. Etkiyen bu kuvvet rotoru döndürmeye başlar. Rotor yarım tur attıktan sonra komümatör sayesinde akım yönü değiştirilir ve kuvvetin aynı yöndeki sürekliliği sağlanır. Burada komümatör olmasaydı, her yarım turda bir kuvvetin yönü değişecek ve dönme hareketi sürekli olarak sağlanamayacaktı Adım Motorları Adım (step) motorlar, yapı ve kullanım bakımından dc motorlardan farklıdırlar. Kullanım amaçları hız değil, konum kontrolüdür. Yapı olarak rotorları ortada bulunur ve rotorun etrafını çevreleyen bobinler vardır. Adım kontrolü yapmak için, sürücü devreden bobinlere sinyaller gönderilir. İlk gönderilen sinyal bobini uyarır ve bir adım dönmesini sağlar. Diğer adım için bir sonraki bobine sinyal verilir. Böylece diğer adımın dönmesi sağlanır. Bir adım motorunda ne kadar çok bobin varsa o kadar küçük dönüşler oluşturulabilir. Bu küçük dönüşlerin her birine adım denir. Adım motorları da ismini 4

11 bundan alırlar. Bu yüzden motor seçimi yapılırken, kullanılacağı yere göre, dönüş miktarlarına dikkat edilmelidir. Her bir adım motorunun özellikleri içinde adım sayıları verilir. Adım sayısı, motor bir turunu tamamlayana kadar en fazla kaç adım atabildiğidir. Buna bağlı olarak minimum dönme açısı da 360 derecenin, adım sayısına bölümünden elde edilen açı değeridir. Küçük açılarda dönme hareketi sağlayabildikleri için endüstriyel uygulamalarda bu motorları kontrol etmek için bir kontrol (sürücü) devresi gerekir. Fakat geribesleme devresine ihtiyaç duymazlar. Çünkü sürücü devreden verilen sinyallere karşılık atacakları adım açısı belirlidir ve hata oranları yok denebilecek kadar azdır. Sürücü devresi için ise uygun şekilde hazırlanmış bir transistor devresi yeterli olabilmektedir. Bu yüzden adım motorları konum kontrolünü çok basit bir eyleme dönüştürmektedirler. Ayrıca transistör devresi yerine ULN2003 entegresi kullanılarak, transistor bağlantılarıyla uğraşmadan da sürme işlemi gerçekleştirilebilir. ULN2003 step motor sürücü devrelerinde kullanılan en bilindik entegrelerden biridir. 50Volt ve 500mA e kadar çıkış değerleri elde edilebilir. 5Volt ile beslenir. 16 bacaklı 7 yollu bir entegredir. Yapı olarak içerisinde temel olarak dc motor, dişli kutusu(redüksiyon), potansiyometre, op-amp (karşılaştırıcı devre) bulundurur. Çalışma prensipleri geri beslemeye dayanır. Dc motorun çıkışında dişli kutusu ve onun merkezinde şaft bulunur, dönen şaft potansiyometreyi döndürür. Potansiyometre bu dönme hareketine karşılık bir sinyal üretir, bu sinyal op-amp devresinde konum sinyaliyle kıyaslanarak çıkış işaretine çevrilir. Çıkış işareti motora uygulanır ve motorun doğru konumu bulması sağlanmış olur. 5

12 3. TASARIM 3.1. Yöntem Hedeflenen sistemin blok diyagramı Şekil 1 de de görüldüğü üzere dört temel bileşenden oluşmaktadır. Bu birimler şunlardır: 1. Kontrol paneli 2. Mikrodenetleyici 3. Alfa nümerik LCD ekran 4. Motor kontrol arayüzü Bu birimlerin görevlerini kısaca açıklayalım: Kontrol paneli: Kullanıcının sistemi denetlemesini sağlayan basmalı butonlar ve çevre elemanlarından oluşmaktadır. Mikrodenetleyici: Sistemin genel kontrolünü gerçekleştirmektedir. sistemi oluşturan birimlerin tamamı ile bağlantı halindedir. Alfa nümerik LCD ekran: Kullanıcıya sistem hakkındaki bilgilerin sunulduğu ekrandır. 2x16 karakter alfanümerik LCD ekran ve çevre elemanlarından oluşmaktadır. Motor kontrol arayüzü: Fırlatıcı ve fırlatma rampasında bulunan motorları denetleyen sürücüler, elektronik ve mekanik donanımdan oluşmaktadır. Şekil 1. Tenis topu fırlatma makinesinin blok diyagramı 6

13 3.2. Çalışmalar Gerçekleştirilen sistemin üretiminde çalışan proje ekibi ve sorumlu oldukları kısımlar Çizelge 2 de verilmiştir. Çizelge 2. Görev kişi çizelgesi Konu Teorik altyapının oluşturulması Sistemin blok diyagramının hazırlanması Gerekli yazılımların tespiti Gerekli donanımların tespiti Baskı devre şemalarının hazırlanması Donanımın üretimi ve testi Yazılım geliştirme Proje raporlarının hazırlanması Projenin sunumu ve savunulması Şafak KOÇBIYIK 3.3. Başarı Kıstasları Gerçekleştirilen sistem için başarı kıstasları şunlardır: Sistemin devre şemaları hatasız olarak hazırlanmalıdır. Sistemin baskı devre şamaları bitirilmiş olmalıdır. Sistem için gereken baskı devre kartları üretilmiş ve test edilmiş olmalıdır. Hazırlanan baskı devre kartlarına malzeme montajı yapılmalı ve test edilmelidir. Donanım için gereken uygulama yazılımları geliştirilmeli ve donanıma yüklenerek test edilmelidir. Sistem test edilmeli ve tespit edilen aksaklıklar giderilmelidir Araştırma Olanakları Projenin donanımsal olarak gerçekleştirilmesinde KTÜ Sayısal İşaret İşleme Laboratuvarının araç-gereç altyapısı kullanılacaktır. Baskı devre üretimi ve montajı 7

14 için gereken cihaz ve donanım bu laboratuvardan karşılanacaktır. Aynı zamandan sistemin testi de burada yapılacaktır. 8

15 4. DENEYSEL ÇALIŞMALAR Gerçekleştirilen programlanabilir sinyal üreteci şu birimlerden oluşmaktadır: Güç birimi Motor sürücü kartı DC motorlar Şimdi bu üniteleri kısaca açıklayalım. Güç birimi: Donanım için gerekli olan enerjiyi sağlamaktadır. Bir adet 12 VDC 16.5 A 200 W lık anahtar modlu güç kaynağından oluşmaktadır ve Şekil 2 de görülmektedir. Şekil V güç kaynağı Motor sürücü kartı: Motorların hareket ve hız kontrolünü yapmaktadır. DC motorların hız kontrolü PWM sinyalleri ile gerçekleştirilmektedir. Ana kartın Eagle programıyla [1], [2] hazırlanan şematik çizimi Şekil 3 de, baskı devre şeması Şekil 9

16 4 de, üstten görünümü Şekil 5 de ve alttan görünümü genel görünümü Şekil 6 da verilmiştir. Şekil 3. Motor sürücü kartının şematik çizimi Şekil 4. Motor sürücü kartının baskı devre çizimi 10

17 Şekil 5. Motor sürücü kartının üstten görünüşü Şekil 6. Motor sürücü kartının alttan görünüşü 11

18 DC motorlar: Tenis topunu fırlatılmasını ve hareketine kavis verilmesini sağlamaktadır. Şekil 7 de 12 V rpm DC motorlar görülmektedir. Şekil 7. BNC bağlantı noktası Tenis topu fırlatma makinesinin üstten, çaprazdan ve yandan görünümü sırasıyla Şekil 8, Şekil 9 ve Şekil 10 da verilmiştir. Ayrıca farklı doluluk boşluk oranına sahip PWM sinyalleri Şekil 11, Şekil 12, Şekil 13 ve Şekil 14 de verilmiştir. Fırlatıcının kontrolünü sağlayan uygulama yazılımı ICSP portu [3] üzerinden donanıma yüklenmiştir. Yazılım MPLAB programında [4] HiTech C dili [5], [6] ile hazırlanmıştır. Şekil 8. Tenis topu fırlatma makinesinin üstten görünümü 12

19 Şekil 9. Tenis topu fırlatma makinesinin çapraz görünümü Şekil 10. Tenis topu fırlatma makinesinin yandan görünümü Şekil 11. %50 doluluk boşluk oranlı PWM sinyali 13

20 Şekil 12. %54 doluluk boşluk oranlı PWM sinyali Şekil 13. %75 doluluk boşluk oranlı PWM sinyali 14

21 Şekil 14. %81 doluluk boşluk oranlı PWM sinyali 15

22 5. SONUÇLAR Bu çalışmada, programlanabilir bir sinyal üretecinin tasarımı, prototip üretimi ve testi gerçekleştirilmiştir. Çalışma süresince elde edilen başlıca sonuçlar şu şekilde sıralanabilir: Mikrodenetleyici kontrollü bir tenis top fırlatma makinesinin tasarı yapılmıştır. Motor kontrol kartının şematik çizimi Eagle yazılımı ile hazırlanmıştır. Donanımın baskı devre kartı PNP transfer kâğıdıyla ısı transferi yöntemi ile üretilmiştir. Elektronik ve mekanik devre elemanlarının montajı ve testi yapılmıştır. Donanım testinde karşılaşılan aksaklıklar giderilmiştir. Uygulama yazılımı donanımla birlikte geliştirilmiş ve test edilmiştir. Yazılımsal hatalar giderilmiştir. Fırlatma süratini ve menzili ayarlamak için DC motorların hızları PWM ile ayarlanmıştır. 16

23 6. YORUMLAR ve DEĞERLENDİRME Bu çalışmada mikrodenetleyici kontrollü bir tenis topu fırlatma makinesinin tasarımı, üretimi ve testi yapılmıştır. Gerçekleştirilen projenin geliştirilmesi yönelik aşağıdaki yorum ve önerileri sunabiliriz. Kullanım kolaylığı ve görsellik açısından 2x16 alfa nümerik LCD kullanılabilir. Daha güçlü motorlar kullanılarak fırlatma hızı ve menzili arttırılabilir. Farklı antrenman türlerinin karşılamak üzere yatayda ve düşeyde salınım verilebilir. PWM seviyesi arttırılarak hız kademesi çeşitlendirilebilir. Gelişmiş bir elektromekanik tasarım ile tenis topuna üç boyutlu kavis verilebilir. Güneş paneli batarya gurubu ile sistemin kendi enerjisini üretmesi ve depolaması sağlanabilir. Çalışmak için şebeke gerilimine olan ihtiyaç giderilebilir. 17

24 KAYNAKLAR [1] MPLAB IDE User s Guide, Microchip Technology Inc., USA, 2006 [2] PICkit 2 Programmer/Debugger User s Guide, Microchip Technology Inc., USA, 2008 [3] Getting Started with HI-TECH C for PIC10/12/16, Microchip Technology Inc., Australia, 2011 [4] HI-TECH C for PIC10/12/16 User s Guide, Microchip Technology Inc., USA, 2010 [5] EAGLE Easily Applicable Graphical Layout Editor Tutorial, Version 5, 7th Edition, CadSoft Computer, USA, 2010 [6] EAGLE Easily Applicable Graphical Layout Editor Manual, Version 5, 8th Edition, CadSoft Computer, USA,

25 EK 1. IEEE ETIK KURALLARI Bu kısımda IEEE Etik Kuralları Türkçe ve İngilizce olarak sırasıyla sunulmuştur.

26 IEEE Etik Kuralları IEEE Code of Ethics IEEE üyeleri olarak bizler bütün dünya üzerinde teknolojilerimizin hayat standartlarını etkilemesindeki önemin farkındayız. Mesleğimize karşı şahsi sorumluluğumuzu kabul ederek, hizmet ettiğimiz toplumlara ve üyelerine en yüksek etik ve mesleki davranışta bulunmayı söz verdiğimizi ve aşağıdaki etik kuralları kabul ettiğimizi ifade ederiz. 1. Kamu güvenliği, sağlığı ve refahı ile uyumlu kararlar vermenin sorumluluğunu kabul etmek ve kamu veya çevreyi tehdit edebilecek faktörleri derhal açıklamak; 2. Mümkün olabilecek çıkar çatışması, ister gerçekten var olması isterse sadece algı olması, durumlarından kaçınmak. Çıkar çatışması olması durumunda, etkilenen taraflara durumu bildirmek; 3. Mevcut verilere dayalı tahminlerde ve fikir beyan etmelerde gerçekçi ve dürüst olmak; 4. Her türlü rüşveti reddetmek; 5. Mütenasip uygulamalarını ve muhtemel sonuçlarını gözeterek teknoloji anlayışını geliştirmek; 6. Teknik yeterliliklerimizi sürdürmek ve geliştirmek, yeterli eğitim veya tecrübe olması veya işin zorluk sınırları ifade edilmesi durumunda ancak başkaları için teknolojik sorumlulukları üstlenmek; 7. Teknik bir çalışma hakkında yansız bir eleştiri için uğraşmak, eleştiriyi kabul etmek ve eleştiriyi yapmak; hatları kabul etmek ve düzeltmek; diğer katkı sunanların emeklerini ifade etmek; 8. Bütün kişilere adilane davranmak; ırk, din, cinsiyet, yaş, milliyet, cinsi tercih, cinsiyet kimliği, veya cinsiyet ifadesi üzerinden ayırımcılık yapma durumuna girişmemek; 9. Yanlış veya kötü amaçlı eylemler sonucu kimsenin yaralanması, mülklerinin zarar görmesi, itibarlarının veya istihdamlarının zedelenmesi durumlarının oluşmasından kaçınmak; 10. Meslektaşlara ve yardımcı personele mesleki gelişimlerinde yardımcı olmak ve onları desteklemek. 20

27 IEEE Code of Ethics We, the members of the IEEE, in recognition of the importance of our technologies in affecting the quality of life throughout the world, and in accepting a personal obligation to our profession, its members and the communities we serve, do hereby commit ourselves to the highest ethical and professional conduct and agree: 1. to accept responsibility in making engineering decisions consistent with the safety, health and welfare of the public, and to disclose promptly factors that might endanger the public or the environment; 2. to avoid real or perceived conflicts of interest whenever possible, and to disclose them to affected parties when they do exist; 3. to be honest and realistic in stating claims or estimates based on available data; 4. to reject bribery in all its forms; 5. to improve the understanding of technology, its appropriate application, and potential consequences; 6. to maintain and improve our technical competence and to undertake technological tasks for others only if qualified by training or experience, or after full disclosure of pertinent limitations; 7. to seek, accept, and offer honest criticism of technical work, to acknowledge and correct errors, and to credit properly the contributions of others; 8. to treat fairly all persons regardless of such factors as race, religion, gender, disability, age, or national origin; 9. to avoid injuring others, their property, reputation, or employment by false or mlicious action; 10. to assist colleagues and co-workers in their professional development and to support them in following this code of ethics. Approved by the IEEE Board of Directors August 1990 ieee-ies.org/resources/media/about/history/ieee_codeofethics.pdf 21

28 EK 2. DİSİPLİNLERARASI ÇALIŞMA Tenistopu fırlatma makinesinin ana kasnağı plastik camdan üretilmiştir. Kasnak çizimleri CorelDRAW yazımı ile hazırlandıktan sonra Trabzon İpek Yolu Sanayi ndeki bir firma tarafından lazer kesimleri yapılmıştır. Montaj ve deneme aşamalarında ana kasnakta güncellemeler yapılmış ve yeni kasnaklar lazer kesim ile üretilmiştir. Tenis topunu fırlatacak olan diskler ilk etapta marangozda ahşaptan yapılmış ancak balans problemi nedeniyle sanayi tipi teflon tekerleklerin kullanımına karar verilmiştir. Trabzon Sanayi nde uygun tekerlekler bulunmuş ve tornada tekerlenlerin motorlara takılmasını sağlana çelik miller yaptırılmıştır.

29 EK-2.1. Mali Analiz Proje için gerekli olan elektronik ve mekanik malzemeler bu alanda faaliyet gösteren Int-El Internetional San. ve Tic. Ltd. Şti. firmasından satın alınmıştır. Malzeme listesi EK-2 Çizelge 1 de verilmiştir. EK-2. Çizelge 1. Proje için satın alınan malzemelerin listesi Sıra Malzeme Tutar (TL) 1 PIC16F887 mikrodenetleyici V 20 W DC güç kaynağı x16 alfa numerik LCD ekran gerilim regülatörü direnç k direnç k direnç MHz kristal nf kapasite µf kapasite 1 11 SMD kırmızı LED 2 12 Kart montajlı çeşitli tipte konnektörler Bağlantı kabloları Yüksek hızlı DC motorlar Alüminyum motor kelepçeleri 40 TOPLAM 240 Malzeme seçiminde aşağıdaki kıstaslar dikkate alınmıştır: Kalite Düşük fiyat Kolay erişim Kullanım kolaylığı 23

30 Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü STANDARTLAR VE KISITLAR FORMU Bitirme Projesinin hazırlanmasında Standart ve Kısıtlarla ilgili olarak, aşağıdaki soruları cevaplayınız. 1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız. Programlanabilir ve mikrodenetleyici kontrollü bir tenis topu fırlatma makinesinin tasarımı, üretimi ve testi yapılmıştır. 2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü? Evet. 3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız? Elektronik devre çözümleme, devre tasarımı, mikrodenetleyiciler ve programlama. 4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir? Fırlatıcıdaki DC motorların hız kontrolü için PWM ve TTL standardına uygun tetikleme sinyalleri üretilmiştir. Ayrıca aşağıdaki standartlar dikkate alınmıştır: TS EN 1510 Oyun alanı donanımı - Tenis donanımı - Fonksiyonel özellikler, güvenlik kur. ve deney met. TS Tenis sahaları - Genel kurallar TS EN Spor alanları için yüzeyler -Açılı gelen top davanışının tayini TS EN 1510 Oyun alanı donanımı- Tenis donanımı- Fonksiyonel özellikler, güvenlik kur. ve deney met. 5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir? a) Ekonomi Sistem herkesin kullanımına açık olması için ekonomik olacak şekilde üretilmiştir. b) Çevre sorunları: Montaj aşamasında doğaya zarar veren kurşun alaşımlı lehim kullanılmamıştır. c) Sürdürülebilirlik: Tenis topu fırlatma makine üzerindeki mikrodenetleyici ile güncellemeye ve geliştirmeye açık bir yapıda üretilmiştir. d) Üretilebilirlik: Sistemin elektronik ve mekanik kısmı ülkemiz şartlarında kolaylıkla üretilebilecek niteliktedir. e) Etik: Projenin gerçekleştirilmesinde takip edilen tüm aşamalarda etik kurallarına uyulmuştur. f) Sağlık: Sistemin enerjilendirilmesi için 220 VAC şebeke gerilimi 12 VDC seviyesine metal korumalı, topraklı ve sigortalı bir güç kaynağı ile sağlanmıştır. Elektrik kazalarına karşı gereken önlemler alınmıştır. g) Güvenlik: Sistem güvenlik riski ihtiva etmemektedir. h) Sosyal ve politik sorunlar: Üretilen donanım sosyal ve politik soruna yol açma potansiyeline sahip değildir. Not: Gerek görülmesi halinde bu sayfa istenilen maddeler için genişletilebilir.

31 ÖZGEÇMİŞ Şafak KOÇBIYIK 1986 de Trabzon Of'da doğdu. İlköğrenimini İsmet Paşa İlköğretim Okulu nda, lise öğrenimini Trabzon Lisesi nde yaptı yılında Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü nde Lisans Programı na başladı. Yabancı dil olarak İngilizce ve Almanca bilmektedir.